2010光纖輔助系統(tǒng)C7

1、第7章 輔助設(shè)備監(jiān)控管理設(shè)備公務(wù)通信設(shè)備區(qū)間通信設(shè)備自動(dòng)倒換設(shè)備告警處理設(shè)備電源供給設(shè)備71 概述輔助設(shè)備包括：監(jiān)控管理設(shè)備對(duì)光纖通信系統(tǒng)的各種設(shè)備的工作狀態(tài)和傳輸質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)視控制。公務(wù)通信設(shè)備用于公務(wù)通信設(shè)備組織數(shù)字段內(nèi)和數(shù)字段間局站的線路維護(hù)所用的業(yè)務(wù)通信聯(lián)絡(luò)。區(qū)間通信設(shè)備解決長途光纖通信中某個(gè)局部區(qū)域的通信問題自動(dòng)倒換設(shè)備按照指令程序控制將發(fā)生故障的主用系統(tǒng)自動(dòng)或人工轉(zhuǎn)換到備用系統(tǒng)。告警處理設(shè)備解決運(yùn)行過程中遇到的各種故障情況。電源供給設(shè)備對(duì)端局和中繼站提供所需的電力。72 監(jiān)控管理設(shè)備 監(jiān)控管理設(shè)備作用是對(duì)組成光纖通信系統(tǒng)的各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理。各種設(shè)備可能發(fā)生故障。所以，必須

2、由值守人員及時(shí)了解光信號(hào)沿途所通過的各種設(shè)備的運(yùn)行情況，迅速而準(zhǔn)確地確定出故障點(diǎn)的位置，以便進(jìn)行維修。光纜線路很長，完全依靠工人完成監(jiān)控管理是很困難的，所以，必須配備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨時(shí)自動(dòng)地對(duì)系統(tǒng)的性能和各種組成設(shè)備的工作情況進(jìn)行監(jiān)控，并通過顯示器和打印機(jī)告訴值守人員。值守人員可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂坪凸芾?，使系統(tǒng)的工作穩(wěn)定可靠。一、基本組成與工作原理監(jiān)控管理的工作方式“集中監(jiān)控”型。 監(jiān)控管理系統(tǒng)示意圖（SV監(jiān)控設(shè)備）6主SV主要的作用 主控站和副控站內(nèi)部分別設(shè)有主SV和副SV，均由計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，主SV主要的作用：啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的通信；收集各中繼站、本站和副控站的告警監(jiān)視信息和性能監(jiān)測(cè)信息并能

3、對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行處理；向各站發(fā)出指令，完成各種控制任務(wù)；所有監(jiān)控信息可顯示和打印。副SV的作用除了收集本站和各中繼站的信息以外，還可向主SV傳送各種所需的信息，但不能發(fā)出控制指令。監(jiān)控信息的傳輸 監(jiān)控信息與公務(wù)通信、區(qū)間通信等信號(hào)一起構(gòu)成輔助信號(hào)，可利用時(shí)分復(fù)用或頻分復(fù)用等方式進(jìn)行傳送。 監(jiān)控管理信息的傳輸方式一般采用令牌傳送方式（token passing）。 所謂令牌是一特殊的控制幀，它以循環(huán)的方式，從一個(gè)中繼站到下一個(gè)中繼站不斷流動(dòng)，只有獲得令牌的中繼站，才有權(quán)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。監(jiān)控工作原理 (1)各個(gè)中繼站SV根據(jù)主SV的指令，將本站的運(yùn)行情況編制成適于傳輸?shù)男盘?hào)形式，送往SV.(2)主S

4、V對(duì)傳送來的各種信息進(jìn)行分析、判別和處理，然后通過顯示打印裝置告訴值守人員沿途各局站的工作情況。(3)主SV可根據(jù)各個(gè)SV傳送來的信號(hào)的處理結(jié)果，人工或自動(dòng)地發(fā)出相應(yīng)的控制指令.(4)各個(gè)中繼站SV對(duì)控制指令進(jìn)行譯碼，確認(rèn)是對(duì)本站命令后，送交指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成所需要的控制動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)視控制的作用。主SV的顯示器的作用 可顯示標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的監(jiān)測(cè)時(shí)間；每隔一定時(shí)間依次顯示每一個(gè)站的全部參數(shù)，并可隨時(shí)鎖定任一幕供仔細(xì)觀察用；值守人員可任意選擇顯示某一個(gè)站的全部參數(shù)；值守人員可任意選擇顯示所有站的某一個(gè)參數(shù)。主SV的打印機(jī)功能故障即時(shí)打印。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)告警時(shí)，將自動(dòng)啟動(dòng)打印機(jī)，記錄告警類型、性質(zhì)、位置和

5、發(fā)生時(shí)間。定時(shí)打印。可由人工設(shè)置定時(shí)打印時(shí)間，屆時(shí)打印機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，將各站的所有參數(shù)打印一遍。人工啟動(dòng)打印。在值守人員認(rèn)為需要時(shí)，可通過鍵盤操作啟動(dòng)，打印出所需要的內(nèi)容。二、主要功能監(jiān)控管理設(shè)備主要完成“三遙”的功能。遙控是主監(jiān)控設(shè)備向各中繼站發(fā)出控制指令，各中繼站執(zhí)行指令產(chǎn)生相應(yīng)的開、關(guān)動(dòng)作；遙信是各中繼站向主監(jiān)控設(shè)備發(fā)出表示其工作狀態(tài)“正常”或“異?！钡臄?shù)字信號(hào)；遙測(cè)是對(duì)各中繼站的某些特殊參量進(jìn)行監(jiān)測(cè)例如：光源壽命監(jiān)測(cè)等。73 公務(wù)通信設(shè)備 公務(wù)通信指維護(hù)人員對(duì)系統(tǒng)沿途各個(gè)局站進(jìn)行維護(hù)時(shí)所采用的業(yè)務(wù)聯(lián)系方式。利用公務(wù)通信可以很方便地了解各個(gè)局站的維修工作狀態(tài)，便于統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的

6、管理與維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通信方式局站設(shè)備一、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 長途公務(wù)通信可分別按兩路來設(shè)置傳輸信道： 第1路用于組成光纖通信系統(tǒng)中的數(shù)字段或維護(hù)段間的公務(wù)通信，供終端站、轉(zhuǎn)接站等各站之間的公務(wù)聯(lián)絡(luò). 監(jiān)測(cè)和公務(wù)通信(SV/OW)接口第2路用于組織光纖通信系統(tǒng)中的數(shù)字或維護(hù)段內(nèi)的公務(wù)通信，供段內(nèi)所管轄的端站、轉(zhuǎn)接站、中繼站之間的公務(wù)聯(lián)絡(luò)。 可以利用安裝在光端機(jī)上和有人值守中繼站上的公務(wù)通信設(shè)備進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。對(duì)于地下中繼器，可以留出一個(gè)通信話機(jī)插孔，當(dāng)需要聯(lián)絡(luò)時(shí)，只要將攜帶式電話機(jī)的插頭插入該插孔即可。二、通信方式 公務(wù)通信方式按其功能不同可分為選址呼叫、同線呼叫和分組呼叫(如圖7-3-1所示)等。選址呼叫選址

7、呼叫方式選用于段內(nèi)或段間的公務(wù)通信，按照事先約定，可將沿途各局站分別編上不同的號(hào)碼，如A站編為111，B站編為112，依次類推，維護(hù)人員可以有選擇地呼叫某站，有針對(duì)性地了解情況。同線呼叫 同線呼叫方式也稱為會(huì)議電話通信方式，該方式適用于段內(nèi)公務(wù)通信,可將段內(nèi)的各局站編成相同的號(hào)碼（如：均999）。當(dāng)需要時(shí)，可同時(shí)按下公務(wù)通信設(shè)備鍵盤上的號(hào)碼，對(duì)段內(nèi)的所有局站采用電話會(huì)議的方式進(jìn)行公務(wù)聯(lián)絡(luò)，以便統(tǒng)一布置。分組呼叫 分組呼叫是對(duì)部分站進(jìn)行同時(shí)呼叫的一種方式，即在一個(gè)維持區(qū)段內(nèi)，將所有的局站劃分成不同的組，不同的組編上不同的號(hào)碼，而每個(gè)組內(nèi)的局站編上相同的號(hào)碼（如：局站A、C、E為一組，編碼為911

8、）局站B、D、F為一組，編號(hào)為912，等)，維護(hù)人員可以有選擇地呼叫段內(nèi)的某個(gè)組。插入呼叫 當(dāng)甲乙兩方正在通話時(shí)，由于業(yè)務(wù)的需要，有第三方需要與甲或乙聯(lián)絡(luò)，可以采用插入呼叫方式，強(qiáng)行加入甲乙兩方的通話，這種方式在故障處理過程中是非常需要的。（1）選址呼叫編號(hào)：111 112 113 114 115 （2）同線呼叫 編號(hào) 999 999 999 999 999ABCDEABCDE（3）分組呼叫編號(hào) 911 912 913 圖7-3-1 公務(wù)通信呼叫方式示意圖ABCDE 公務(wù)通信設(shè)備的呼叫信號(hào)采用雙頻呼叫信號(hào)，其原理如圖7-3-2所示，如，采用選址呼叫方式呼叫B站 (圖7-3-1)時(shí)，由于B站的號(hào)

9、碼為112，所以，按下電話機(jī)的按鍵112，即可發(fā)出相應(yīng)的兩種頻率的組合信號(hào)，號(hào)碼1對(duì)應(yīng)f1和f5，號(hào)碼2對(duì)應(yīng)f1和f6，當(dāng)B站收到信號(hào)后，經(jīng)識(shí)別確認(rèn)無誤后，即可進(jìn)行公務(wù)聯(lián)絡(luò)。 （F5） （F6） （F7） （ F1 ） 對(duì)應(yīng)頻率（Hz） F1 697（F2） F2 770 F3 852（F3） F4 941 F5 1209（F4） F6 1335 F7 1477 圖7-3-2 雙頻呼叫法 123456789*0#三、局站設(shè)備 要實(shí)現(xiàn)公務(wù)通信的上述功能和方式，沿途各局站必須有相應(yīng)的設(shè)備。用于段內(nèi)的公務(wù)通信設(shè)備分為端站型和中繼站型兩種： 端站型 端站型的公務(wù)通信設(shè)備，一般與光端機(jī)裝在同一機(jī)架上，其

10、基本原理如圖9-3一3所示。 分/復(fù)接單元 發(fā)/收64Kb/s 公務(wù)通信輔助信息圖7-3-3 端站型設(shè)備電話單元分支單元發(fā)送器接受器雙音多頻型外接電話機(jī)(1)雙音多頻型外接電話機(jī)：根據(jù)維護(hù)人員的要求，按照各局站的號(hào)碼，可發(fā)出相應(yīng)的雙音多頻呼叫信號(hào)。利用電話機(jī)的話筒，可完成聽/說對(duì)話。（2）電話單元：主要由振鈴振蕩器、雙音頻信號(hào)存儲(chǔ)器、講話控制和呼叫振蕩器組成。其作用是完成通話時(shí)接續(xù)信號(hào)的發(fā)送和接收。(3)分支單元：內(nèi)部為一個(gè)單一的混合線圈，其作用是選擇來自三個(gè)不同方向的業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)。(4)復(fù)/分接單元：主要由發(fā)送器和接收器組成。發(fā)送器的作用是將電話單元送來的話音信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換后，經(jīng)過

11、編碼變換成64Kb/s的PCM數(shù)字信號(hào)，經(jīng)光端機(jī)64Kb/s的數(shù)字接口，將這個(gè)公務(wù)通信輔助信號(hào)送往傳輸線路。接收器完成以上的反變換過程。中繼站型 中繼站型（有值守和無人值守）的公務(wù)通信設(shè)備的基本原理如圖7-2-4所示，主要由電話單元組成，其原理與端站型設(shè)備相同，只是中繼站設(shè)備可以分別與兩個(gè)不同方向（前向和后向）的站進(jìn)行通話，當(dāng)本站不需要進(jìn)行公務(wù)聯(lián)絡(luò)時(shí)，其它兩個(gè)方向局站的公務(wù)通信可以直接通過站。74 區(qū)間通信設(shè)備 區(qū)間通信指的是一條長途干線中間的某些局部區(qū)域內(nèi)相互之間所進(jìn)行的通信。 區(qū)間通信只是一個(gè)相對(duì)的概念。在我國，長途電信網(wǎng)為四級(jí)輻射匯接制，在同一路由上，就會(huì)出現(xiàn)一、二，三級(jí)干線、農(nóng)話線共存

12、的局面，在同一路由上相對(duì)于一級(jí)干線而言，其余的都可稱作區(qū)間通信。 -組成原理 -解決方法一、組成原理 如圖7-4-1所示，在北京和上海之間建設(shè)一條一級(jí)光纖干線，沿途經(jīng)過了若干個(gè)省、市，并建立了相應(yīng)的中繼站?，F(xiàn)在需要在中繼站A和中繼站C之間設(shè)立區(qū)間通信業(yè)務(wù)(對(duì)應(yīng)于某兩個(gè)城市之間)。 一級(jí)干線 區(qū)間通信 圖7-4-1 區(qū)間通信示意圖北京中繼站A中繼站B中繼站C中繼站N上海二、解決辦法 隨著通信方式的變化，解決區(qū)間通信的方法也隨之變化，目前大致有以下幾種：分別建設(shè)線路同纜空分復(fù)用主信道上分路 長途通信與區(qū)間通信復(fù)用疊加 光纖 光纖M4：4次群復(fù)接/分接M3：3次群復(fù)接/分接M2：2次群復(fù)接/分接M1

13、：基群 圖7-4-2 從主信道分離區(qū)間通信原理光端機(jī)M4M4光端機(jī)M3M3M2M2M1M1長途通信與區(qū)間通信復(fù)用疊加 這種方法只適用于數(shù)字傳輸系統(tǒng)，它通過時(shí)分復(fù)用或頻分復(fù)用把長途通信信號(hào)（主信號(hào)）和區(qū)間通信信號(hào)在光端機(jī)上復(fù)用，在沿途各中繼站處可直接分出（下話路）或插入（上話路）區(qū)間通信信號(hào)，其原理如圖7-4-3所示。 圖7-4-3 中繼站上、下話路原理圖接收再生分頻讀出同步分/插發(fā)送復(fù)接光纖光纖中繼站上話路下話路時(shí)鐘與前面幾種方法相比，這種方法具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）經(jīng)濟(jì) 除了在光端機(jī)和中繼器增加用于區(qū)間通信的接口板以外，其余的與原設(shè)備完全相同。 （2）可靠 由于在中繼站上沒有引入任何的端機(jī)或數(shù)

14、字設(shè)備，并且區(qū)間通信完全獨(dú)立于長途通信，所以，它用與不用，好與不好，都不會(huì)影響長途通信的可靠性。同時(shí)，由于區(qū)間通信信號(hào)與主信號(hào)是復(fù)用在一起的，所以區(qū)間通信的可靠性也可以做到與長途通信一樣的高可靠性。（3）靈活 完全可以根據(jù)用戶需要，設(shè)計(jì)區(qū)通信的容量。 所以，這種方法是解決區(qū)間通信較為理想的一種方案，目前得到了廣泛的采用。75 自動(dòng)倒換設(shè)備 為了確保實(shí)用化光纖通信系統(tǒng)的可靠性，必須裝備有備用系統(tǒng)，以便在主用系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，啟用備用系統(tǒng)繼續(xù)工作，保證整個(gè)系統(tǒng)暢通無阻?？梢?，倒換設(shè)備雖然只是一個(gè)輔助性設(shè)備，但卻在光通信系統(tǒng)中肩負(fù)重要任務(wù)。 -倒換規(guī)則 -性能指標(biāo)一、倒換規(guī)則熱備用方式 全系統(tǒng)

15、分析主用和備用二大部分，主用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)均包括：光發(fā)送機(jī)、光纖、光接收機(jī)及輔助設(shè)備，在一般情況下，常常采用一主一備的保護(hù)方式，即一個(gè)主系統(tǒng)配備一個(gè)備用系統(tǒng)，這樣可以較好地保證系統(tǒng)的可靠性，但是，整個(gè)系統(tǒng)的成本將增加一倍。因此，有時(shí)也采用多個(gè)主用系統(tǒng)共用一個(gè)備用系統(tǒng)，以便降低成本。目前常用的熱備用方式（圖7-5-1）目前常用的熱備用方式（圖7-5-1） 熱備用原理倒換設(shè)備分為PCM輸入分配單元和PCM輸出倒換單元二部分，PCM輸入分配單元是把由電發(fā)送機(jī)輸出的PCM信號(hào)進(jìn)行隔離，復(fù)制成二個(gè)相同的信號(hào)分主用發(fā)射和備用發(fā)射，接收到兩套信號(hào)，根據(jù)倒換控制指令（由監(jiān)控系統(tǒng)或告警系統(tǒng)產(chǎn)生）選擇其中的一路信

16、號(hào)輸出給電接收機(jī)。當(dāng)主用系統(tǒng)接收不正常時(shí)（如：接收無光等），接收端機(jī)先轉(zhuǎn)換到備用系統(tǒng)，導(dǎo)致發(fā)端也全部倒向備用系統(tǒng)，此時(shí)主用發(fā)射脫離工作狀況，以便檢測(cè)故障。倒換條件若出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，將發(fā)送倒換控制指令進(jìn)行倒換，啟用備用系統(tǒng)替代主用系統(tǒng)： （1）確認(rèn)接收無光。 （2）誤碼率10-3 （3）幀失步。 （4）收到告警指示信號(hào)（AIS）。說明（1）如果主備比為n:1（n1），當(dāng)n個(gè)主用系統(tǒng)先后發(fā)生故障時(shí)，先發(fā)生故障的系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其它鎖定。幾個(gè)主用系統(tǒng)同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，小序號(hào)優(yōu)先倒換，其它鎖定。（2）如果備用系統(tǒng)工作或發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)鎖定轉(zhuǎn)換開關(guān)（3）當(dāng)需要維護(hù)測(cè)試主用系統(tǒng)時(shí)，可人工轉(zhuǎn)換至備用系統(tǒng)?；虍?dāng)

17、主用系統(tǒng)正在測(cè)試維護(hù)時(shí)，不希望轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)人工鎖定。二、自動(dòng)倒換設(shè)備的性能要求 倒換設(shè)備的性能指標(biāo)主要包括插入損耗、輸入輸出回波損耗、主備系統(tǒng)信號(hào)隔離度和倒換時(shí)間。插入損耗（ain ） 倒換電路是插在光電端機(jī)之間的，所以，必然會(huì)使信號(hào)衰減，而且該衰減還具有一定的頻率特性，具體要求如下： （10%020頻帶內(nèi)） （100KHz10%0頻帶內(nèi)其中，ain單位為dB； A為一常數(shù)，其值為-0.50dB（與溫度有關(guān)）； f 0為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率，f為測(cè)試信號(hào)頻率； Ac為=10%f0時(shí)的插入損耗（在某溫度下的實(shí)測(cè)值）。43輸入輸出回波損耗（r） 回波損耗表示高頻信號(hào)在電路阻抗失配下的反射程度，它的大小反映

18、了倒換電路輸入輸出阻抗與電纜特性組抗的匹配程度。其中Zc為同軸電纜特性阻抗（一般Zc=75）， Zr為電路輸入（或輸出）阻抗與電纜終端電阻的并聯(lián)值。Zr與Zc越接近，表明匹配越好，回?fù)p就越大，根據(jù)CCITT的建議，回?fù)p應(yīng)大于15dB(7MHZ210MHz范圍內(nèi)）。主備系統(tǒng)信號(hào)隔離度 無論輸入分配或輸出倒換，主備系統(tǒng)間的信號(hào)隔離度要求在0f0頻帶內(nèi)優(yōu)于40dB，在f02f頻帶內(nèi)優(yōu)于35dB。倒換時(shí)間 倒換時(shí)間是衡量倒換設(shè)備反應(yīng)能力的一項(xiàng)參數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)在很短時(shí)間內(nèi)由主用系統(tǒng)倒換到備用系統(tǒng)上來，否則的話將行丟失大量的信息。倒換時(shí)間主要由三部分組成：檢測(cè)倒換請(qǐng)求和發(fā)出倒換控制指令所需時(shí)

19、間。一般為了防止因瞬時(shí)干擾而造成的錯(cuò)誤倒換，在檢測(cè)有倒換請(qǐng)求后往往延遲幾十毫秒后才發(fā)生倒換控制指令；倒換開關(guān)的動(dòng)作時(shí)間。一般繼電器的動(dòng)作時(shí)間為10ms以內(nèi)，電子開關(guān)則時(shí)間更短；倒換后系統(tǒng)的同步恢復(fù)時(shí)間，一般為0.2秒左右。因此，總的倒換時(shí)間為200300ms，而設(shè)備的驗(yàn)收指標(biāo)一般規(guī)定為0.51秒。76 告警處理設(shè)備 作用：當(dāng)正常運(yùn)行的系統(tǒng)突然發(fā)生故障時(shí)，如何通知維修人員故障的地點(diǎn)、性質(zhì)以及采取的相應(yīng)措施。一、告警種類 分成二大類： 即時(shí)維護(hù)告警（PM）屬于緊急情況，以機(jī)架頂端紅燈顯示，例如：輸入信號(hào)中斷、激光器發(fā)射無光等。 延時(shí)維護(hù)告警（DM）屬于非緊急情況，以機(jī)架頂端黃燈顯示，例如：LD偏流

20、升高，出現(xiàn)10-6誤碼率等。當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，以機(jī)架頂端白燈顯示。即時(shí)維護(hù)告警和延時(shí)維護(hù)告警所對(duì)應(yīng)的主要故障情況如表9-6-1所示9-6-1二、告警設(shè)備與電路 當(dāng)出現(xiàn)告警故障時(shí)，除了本單元電路上的顯示燈亮外，告警電平還將送往監(jiān)控系統(tǒng)。經(jīng)CPU處理后，轉(zhuǎn)送告警匯總電路，做出告警輸出的決定。要說明的是不同的設(shè)備有著不同的電路結(jié)構(gòu)，有的將告警電路專門設(shè)立在一個(gè)電路盤上，稱之為告警盤，有的將告警電路設(shè)置在監(jiān)控電路中，所以，應(yīng)具體情況具體分析。7-6-1 下面以是誤碼率大于10-3為例說明告警電路的原理（見圖7-6-1）,根據(jù)線路編碼的規(guī)則，當(dāng)接收碼元異常時(shí)，則說明出現(xiàn)誤碼，經(jīng)過誤碼檢測(cè)電路，產(chǎn)生誤碼脈

21、沖，通過計(jì)數(shù)電路進(jìn)行計(jì)算累加，再由判定電路進(jìn)行比較，當(dāng)確認(rèn)BER超過10-3時(shí)，將輸出高電平，并向R1和C1充電，這是為了防止瞬間誤碼而產(chǎn)生誤動(dòng)作所設(shè)。經(jīng)延時(shí)后，I1輸出低電平，I3輸出低電平，而啟動(dòng)繼電器R，使機(jī)架頂端紅燈顯示，此時(shí)I6應(yīng)為高電平，觸發(fā)振蕩器，產(chǎn)生一個(gè)交變信號(hào)，驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出連續(xù)聲響。 S1為截鈴開關(guān)，當(dāng)接下S1時(shí)，I5輸出為高電位，I6輸出為低電平，從而關(guān)閉振蕩器，停止喇叭發(fā)聲。 當(dāng)出現(xiàn)其它告警信號(hào)時(shí)，如：到AIS、接收無光等，也將造成紅燈顯示和喇叭鳴響。77 電源供給設(shè)備 一個(gè)實(shí)用化的光纖通信系統(tǒng)是由電端機(jī)、光端機(jī)、光中繼器及光纖組成，要想這些設(shè)備能夠正常工作，必須配備相應(yīng)

22、的電源供給設(shè)備。本節(jié)將簡單介紹光端機(jī)和中繼器的供電方式與設(shè)備。一、光端機(jī)的供電設(shè)備 光端機(jī)一般設(shè)在各個(gè)局站內(nèi)，所以，它的電源應(yīng)與局站內(nèi)現(xiàn)有的電源設(shè)備統(tǒng)一考慮。目前，廣泛采用的工作電壓為某些其它值，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾妷鹤儞Q，以滿足要求。但實(shí)際上，很多光端機(jī)容許電壓變動(dòng)范圍是很寬的。如芬蘭NOKIA的光端機(jī)可在2070V的范圍內(nèi)正常工作。圖7-7-1 磁放大開關(guān)電源基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)供電設(shè)備 目前廣泛采用壓控式磁放大穩(wěn)壓開關(guān)電源來取代以往的串聯(lián)線性調(diào)壓方式穩(wěn)壓電源，這種新型的電源是利用控制線圈磁芯的磁化和退磁，以達(dá)到穩(wěn)定電源輸出電壓之目的。下面簡單介紹一下這種磁穩(wěn)壓電源的基本結(jié)構(gòu)。 如圖7-7-1所示該電源由變

23、換器(直流一方波變換)、磁放大穩(wěn)壓器、保護(hù)與告警等部分組成，變換器中又包括變換電路和控制電路二個(gè)部分，控制電路的作用是提供一個(gè)方波信號(hào)，使變換器在這開關(guān)的瞬間將直流輸入(如一48V)變換成方波輸出，即直流變交流，所以，也稱之為逆變器。而方波信號(hào)在放大中又受控于穩(wěn)壓輸出的取樣數(shù)值，其脈寬值隨取樣值而變化，即產(chǎn)生脈寬調(diào)制(PWM)，當(dāng)輸出電壓變化了，則隨之改變的脈寬又促使濾波電路升高或降低輸出電壓，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓之目的。二、光中繼器的供電設(shè)備光中繼器可分成二種:一種是設(shè)置在有人值守光中繼站內(nèi)，根據(jù)目前水平，光纖通信的中繼距離可達(dá)50km左右，一般可跨接兩個(gè)城鎮(zhèn)小站，所以，有人值守光中繼站

24、一般均可設(shè)在此地。這樣采用本地市電就地供電最容易實(shí)現(xiàn)，也頗經(jīng)濟(jì)。一種是無人值守光中繼站，但如果沿途沒有合適的城鎮(zhèn)，就要考慮，但其供電問題比較復(fù)雜。由于其設(shè)置地點(diǎn)一般較為偏僻，無市電可以利用，所以可采用下述方法：遠(yuǎn)距離供電 遠(yuǎn)距離供電(簡稱“遠(yuǎn)供”)是利用設(shè)在端局機(jī)房內(nèi)的直流電壓設(shè)備，將其變成電流恒定不變的直流恒流，利用光纜中的供電電線 (銅線)向中繼器進(jìn)行供電。沿途各中繼器將光纜中銅線上送來的直流恒流先轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的高壓后，再變換成士5.2V、士12V電壓供給中繼器內(nèi)的光電設(shè)備。圖7-7-2 遠(yuǎn)供原理圖 這種方式由于在光纜中要加入銅線，易受干擾，不能體現(xiàn)光纜通信的優(yōu)越性，為了充分發(fā)揮無金屬光纜的

25、優(yōu)點(diǎn)，也可采有單獨(dú)供電線路為中繼器供電。本地供電利用太陽能或風(fēng)力發(fā)電對(duì)中繼器供電。 如我國武漢一荊州的光纜通信系統(tǒng)，即采用了太陽能供電方式。在無人值守中繼器站房屋的上面架上太陽能電池板。為防止連續(xù)陰天，在站內(nèi)設(shè)置了大容量的蓄電池，晴天時(shí)利用太陽能對(duì)蓄電池充電，陰天時(shí)，蓄電池放電時(shí)中繼器供電。另外，還可設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)，必要時(shí)，可人工啟動(dòng)，自行發(fā)電。 這種方式雖然可實(shí)現(xiàn)無金屬光纜通信，但卻容易暴露中繼站的位置，安全保密性較差，另外，由于柴油機(jī)離中繼器較近，所以，必須對(duì)柴油發(fā)電機(jī)采取減震措施，以免由于震動(dòng)而影響中繼器的性能。78 輔助信號(hào)的傳輸方式 為了能使上述光纖通信輔助設(shè)備正常工作，需要尋找一種

26、合適的方式來傳送輔助信號(hào)(如:監(jiān)控信號(hào)、公務(wù)通信信號(hào)、區(qū)間通信信號(hào)、主/各系統(tǒng)倒換信號(hào)等)。實(shí)現(xiàn)輔助信號(hào)傳輸?shù)姆绞街饕腥箢悾?1)利用光纜中的銅線對(duì)簡單經(jīng)濟(jì)；銅線損耗增加，串音加大，（在中繼距離很長的情況下）；線路的均衡和信號(hào)放大較為困難，不利于很長中繼距離的光纜通信線路使用；只能傳輸?shù)退俚臄?shù)據(jù)信號(hào)；由于光纜中加入銅線，使系統(tǒng)不能抵御雷電和其它強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾，降低了光纖通信的優(yōu)越性；難以滿足輔助系統(tǒng)的可靠性要求。(2)利用專用光纖可以利用光纜中某些多余的光纖專門傳輸這些輔助信號(hào)。傳輸距離遠(yuǎn)；由于光纖和相應(yīng)的光電器件價(jià)格較貴，所以這種方式的應(yīng)用也受到了限制。(3)利用輔助信號(hào)與主信號(hào)復(fù)用疊加

27、將各種輔助信號(hào)與主信號(hào)復(fù)用疊加在不起，然后在光纖中傳送。可采用無金屬光纜，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，不需要附加光纖。（缺點(diǎn)）當(dāng)主系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，輔助系統(tǒng)也同時(shí)出現(xiàn)故障，降低了可靠性，同時(shí)還需要付出一定的復(fù)用設(shè)備的成本代價(jià)。 綜合上述方式，目前采用最多的還是利用輔助信號(hào)與主用信號(hào)復(fù)用疊加的方式，這種方式可分為時(shí)分復(fù)用法和頻分復(fù)用法兩種方式。一、時(shí)分復(fù)用法 利用線路編碼將各種輔助信號(hào)按一定規(guī)則插入信號(hào)的傳輸序列中，利用提高系統(tǒng)的線路碼速來傳送輔助信號(hào)。由于輔助信號(hào)與主信號(hào)在時(shí)間上是分開傳送的，所以稱之為時(shí)分復(fù)用法。二種常用的碼型：（a）mB1H/1C碼 其編碼規(guī)則是，對(duì)主信號(hào)的碼元序列，每隔m個(gè)碼

28、元插入1位碼，或?yàn)镃碼，或?yàn)镠碼(混合碼)。利用這位H碼，即可傳送輔助信息?，F(xiàn)以4B1H/1C碼為例說明如下(34Mb/S系統(tǒng)可用4BIH/IC，140Mb/s系統(tǒng)可用8BIH/IC，另外目前IBIH/IC也得到了廣泛應(yīng)用)。圖7-8-1 4BH/1C碼幀結(jié)構(gòu) 4B1H/lC碼是由16個(gè)子幀構(gòu)成一個(gè)幀，其幀結(jié)構(gòu)如圖7-8-1所示，圖中為主信號(hào)的碼元(比特)，C為前面最后一個(gè)碼的補(bǔ)碼，利用C碼的這一特點(diǎn)，可進(jìn)行不中斷業(yè)務(wù)的誤碼檢測(cè)。H1(i=116)為混合比特，H1分別為F1 S1 S2 S3 F2 S4 S6 F1 S7 S8 S9 F2 S10 S11 S12共16位碼。 由圖7-8-1可知，幀長為I0比特16=160比特。對(duì)于三次群系統(tǒng)，線路碼速為34.3685/4=42.96Mb/s,Hi混合比特的分配和用途如表7-8-1所示，這樣即可實(shí)現(xiàn)輔助信息的傳送。表7-8-1 4B1H/1C碼中H碼的用途（b）mBnB碼 +插入比特碼 mBnB的編碼規(guī)則是，對(duì)主信號(hào)的碼元序列，以m個(gè)碼元(比特)為一組，按一定的規(guī)則變換成n個(gè)碼元(nm)。 在mBnB碼中再插入一些比特，用以傳輸輔助信息。具體的方法是將mBnB碼分成若干個(gè)子幀，然后，在每個(gè)子幀的前面插入一些比特，如圖7-8-2為日本NEC公司140Mb